Аддитивное производство

Аддитивное производство

Всего несколько лет назад аддитивное производство (AM) ассоциировалось исключительно с быстрым прототипированием, а также с различными исследовательскими и проектными работами. Однако сейчас многие компании и другие структуры рассматривают аддитивное производство как эффективную промышленную технологию. Одни клиенты заинтересованы в изготовлении деталей аддитивным методом, другие же рассматривают аддитивное производство как ключ к созданию современной оснастки. Компания Altair предлагает вниманию клиентов ПО, которое не только позволяет создавать уникальные прототипы, но и обеспечивает эффективное моделирование, с помощью которого клиенты смогут совершенствовать уже готовые изделия.

Топологическая оптимизация

Топологическая оптимизация

Узнаваемые детали естественной формы, которые обычно ассоциируются с аддитивным производством, создаются методом топологической оптимизации. Altair OptiStruct™ представляет собой оригинальное средство топологической оптимизации и расчета конструкций. Хотя некоторые компании до сих пор не понимают, как эта технология может помочь инженерам и конструкторам в разработке инновационных, эффективных с точки зрения свойств конструкции и легких изделий, средство OptiStruct® уже более 20 лет широко используется при создании товаров широкого потребления.

Проектирование на основе компьютерного моделирования

Проектирование на основе компьютерного моделирования

Продвинутый инженерный анализ традиционно использовался для виртуальной проверки разработанных конструкций. Он проводился на поздних этапах разработки продукта, предшествовавших изготовлению физического прототипа. Организации, которые успешно прошли цифровую трансформацию, пользуются средствами моделирования и анализа от компании Altair на всех этапах разработки, начиная с концептуального проектирования. Чтобы это стало возможным, мы создали новую разновидность ПО, которая позволяет значительно ускорить процесс принятия проектных решений.


Моделирование производственных процессов

Моделирование производственных процессов

Аддитивное производство. Применение ПО Altair Inspire Print3D позволяет резко сократить затраты на разработку изделий, а также на их изготовление аддитивным методом за счет уменьшения расхода материалов, продолжительности печати и последующей обработки. Оно включает в себя ряд эффективных быстродействующих средств проектирования и моделирования процессов, связанных с изготовлением деталей методом селективного лазерного плавления (SLM). С его помощью инженеры могут быстро оценить влияние изменений, вносимых в конструкцию или технологические процессы, на эффективность производства, а затем экспортировать геометрию детали и опорной конструкции в основное ПО принтера для подготовки к печати. Кроме того, благодаря этой программе пользователя будет проще выявить и исправить ошибки, которые могут привести к деформации, расслоению или перегреву, до того, как деталь будет изготовлена.

Моделирование в традиционном производстве с применением оснастки, изготовленной методом аддитивного производства. В некоторых отраслях технологию аддитивного производства целесообразнее применять для изготовления оснастки, а не деталей. Методы аддитивного производства широко используются при изготовлении сердечников, форм для литья и штамповки, а также различных монтажных и крепежных приспособлений. Грамотное применение технологии аддитивного производства позволяет сократить продолжительность изготовления оснастки, а также расходы, связанные с ее хранением. В ассортименте компании Altair имеются средства, с помощью которых можно моделировать различные методы производства.

Элегантные решения

Элегантные решения

Универсальность. Средство OptiStruct воплотило в себе инновационную технологию топологической оптимизации, которая позволяет проектировать изделия с максимально выгодным сочетанием качеств, учитывая характеристики материалов и области проектных параметров, а также расчетные нагрузки и стоимость. Применяя эту программную систему, начиная с ранних этапов конструирования, пользователи смогут создавать изделия, которые будут отличаться максимальной жесткостью конструкции при минимальном весе. Технология топологической оптимизации позволяет достичь выгодного распределения материала при использовании аддитивных и традиционных методов производства. Кроме того, с ее помощью можно сравнивать различные варианты исполнения конструкций.

Применимость на разных этапах разработки. Благодаря платформе Altair Inspire™ пользователи смогут по-новому взглянуть на средство OptiStruct, т. к. оно обеспечивает возможность применения технологии топологической оптимизации даже на ранних этапах разработки. Оба средства позволяют учитывать различные технологические ограничения, связанные с обеспечением симметрии и качественной экструзии, соблюдением направления растяжки и углов скоса, а также предотвращением возникновения полостей. Технология топологической оптимизации обеспечивает быстрое изучение конструкции. С ее помощью можно также повысить эффективность разработки и выявить возможные способы соединения деталей.

Улучшение характеристик

Улучшение характеристик

Решетчатые конструкции. Одна из главных особенностей 3D-печати заключается в том, что с ее помощью можно выпускать полые изделия со сложной внешней геометрией, состоящие из множества мелких ячеек. Такие конструкции называются решетчатыми. Технология топологической оптимизации, которую воплотило в себе средство OptiStruct, позволяет сочетать цельные и решетчатые конструкции. Характеристики решетчатых конструкций можно изучать с учетом влияния таких явлений, как давление, сжатие, сдвигание, сгибание, скручивание, а также усталостных напряжений.

Тепловая эффективность. Средства Altair AcuSolve™ и Altair HyperStudy™ позволяют совершенствовать гидравлические клапаны, теплообменники, лопатки турбин и оснастку для литья под давлением с конформными каналами для охладителя. Определение значений параметров осуществляется непосредственно на модели с помощью функций морфинга, реализованных в программе Altair HyperMesh™. Придерживаясь такого подхода, можно сократить до минимума продолжительность моделирования и организовать быстрое изучение различных вариантов исполнения конструкции, а процессы автоматизированной оптимизации станут надежным подспорьем в инновационной деятельности.